為在液氮溫區(qū)工作的高溫超導(dǎo)濾波器的制冷機(jī)冷源選型,基于Sage 10軟件對(duì)超導(dǎo)濾波器件的冷卻裝置進(jìn)行了漏熱分析,仿真計(jì)算了銅線和同軸線的幾何參數(shù)對(duì)傳導(dǎo)漏熱量的影響,以及真空罩、冷盤的尺寸和發(fā)射率對(duì)輻射漏熱量的影響,并綜合上述分析計(jì)算了超導(dǎo)濾波系統(tǒng)的總漏熱量。在仿真計(jì)算中發(fā)現(xiàn),信號(hào)線的導(dǎo)熱和真空罩中冷盤的輻射漏熱在系統(tǒng)總漏熱量中起主導(dǎo)作用。仿真計(jì)算結(jié)果表明,通過增大信號(hào)線長(zhǎng)度、減小信號(hào)線直徑的方式可將信號(hào)線漏熱量降至0.72 W,約為初始導(dǎo)熱量的1/3。與此同時(shí),冷盤表面采用拋光鍍金的方式減小表面發(fā)射率,使輻射漏熱量降至原來的2/3。根據(jù)模擬計(jì)算的最優(yōu)結(jié)果,選擇制冷量為3 W@77 K的制冷機(jī)作為高溫超導(dǎo)濾波器的冷源。 

【文章來源】：低溫工程. 2020,(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

制冷機(jī)冷卻的超導(dǎo)濾波系統(tǒng)示意圖

同軸線在冷卻系統(tǒng)中用于傳輸高頻信號(hào),由保護(hù)層、外部導(dǎo)體層(屏蔽層)、絕緣介質(zhì)層和內(nèi)部導(dǎo)體4部分組成。圖2為冷卻系統(tǒng)中使用的同軸線的截面示意圖和實(shí)物圖,在實(shí)驗(yàn)室中有兩種尺寸的同軸線,直徑分別為1.20 mm和2.05 mm。圖3 基于Sage 10的熱傳導(dǎo)計(jì)算模型

圖2 同軸信號(hào)線截面圖3展示了基于Sage 10建立的熱傳導(dǎo)計(jì)算模型。根據(jù)真空罩內(nèi)結(jié)構(gòu)將同軸線的傳熱模型分為3個(gè)子模塊,并將其變量如材料,內(nèi)徑,壁厚等輸入到子模型中,每個(gè)模塊根據(jù)熱流方向依次連接。


本文編號(hào)：2968179